Automatinis bulvių koše: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

„Fusion 360“projektai »

Kažkada bandžiau išvirti ir sutrinti bulves. Neturėjau darbui tinkamų indų, todėl vietoj jų naudoju sietą…. tai nesibaigė gerai. Taigi, pagalvojau sau: „koks lengviausias būdas sutrinti bulves be tinkamos trintuvės? Akivaizdu, kad griebiate „Arduino“ir atsarginį servo variklį ir sukuriate nepaprastai nuostabią (tačiau labai nepraktišką) automatinę bulvių košės mašiną!

Prekės

Elektronika:

• „Arduino Uno“(ar panašiai)
• DS3218 20 kg skaitmeninis servo (arba panašus)
• 5V maitinimo šaltinis
• Duponto laidai
• USB kabelis

Įvairūs Techninė įranga:

• 4 x M2x6 varžtai
• 4 x M2 veržlės
• 4 x M3x8 varžtai
• 4 x kvadratinės M3 veržlės
• 2 x 3x8x4mm guoliai

3D spausdintos dalys:

• Viršutinis žandikaulis + variklio tvirtinimas
• Apatinis žandikaulis
• Apatinė šlifavimo plokštė
• 15 dantų „Spur Gear“(vairuotojas)
• 10 pailgų dantų pavara (varoma)
• Kairysis laikiklis
• Dešinysis laikiklis

Organinės dalys:

1 x virtas spud

1 žingsnis: pradinis prototipas

Naudodami stelažo ir krumpliaračio konstrukciją, mes galime lengvai paversti sukamąjį judesį tiesiniu. Arba kitaip, paverskite variklio sukimo momentą į jėgą, nukreiptą statmenai šlifavimo plokštės paviršiui. 3D modeliavimas buvo atliktas naudojant „Fusion 360“, o tai leido greitai ir nešvariai sukurti prototipus, kol nusprendžiau dėl galutinio „darbinio“dizaino.

Tačiau, kaip gali būti aukščiau esančiame vaizdo įraše, realaus pasaulio operacija nebuvo tokia ideali. Kadangi visi komponentai spausdinami 3D formatu, tarp sąnarių (ypač dviejų stumdomų jungčių, skirtų žandikauliams stabilizuoti) yra didelė trintis. Užuot sklandžiai slenkant aukštyn ir žemyn kanaluose, abi jungtys veikia kaip pasukimo taškas. Ir kadangi mes taikome ne ekscentrišką jėgą, pažymėtą rausva spalva (ty ji netaikoma per kūno centrą), mes gauname viršutinio žandikaulio sukimąsi apie du sąlyčio taškus (pažymėtus oranžiniu tašku, sugeneruotas momentas pažymėtas oranžine rodykle).

Todėl reikėjo pertvarkyti. Man vis dar patiko krumpliaračio ir krumpliaračio idėja, kaip paprasčiausias linijinio judesio generavimo iš sukimosi judesio metodas, tačiau buvo aišku, kad mums reikia jėgų taikyti keliose vietose, kad būtų atšauktas šis viršutinio žandikaulio sukimasis.

Taigi gimė bulvių trintuvo 2 versija …

2 žingsnis: 2 versija - pasisekė antrą kartą

Grįžtant prie „Fusion 360“, pirmas žingsnis buvo perkelti variklį į centrinę padėtį, pastatant jį viršutinio žandikaulio viduryje. Toliau buvo suprojektuota pailga atraminė pavara ir sujungta su variklio pavaros pavara. Ši antroji krumpliaračio pavara veiktų kaip krumpliaratis ir dabar vairuotų dvigubą stelažą. Kaip matyti iš aukščiau pateiktos diagramos, tai leistų mums sukurti reikiamas simetrines jėgas (pavaizduotas kaip rausvos tiesios rodyklės), kad būtų galima perkelti viršutinį žnyplę, nesukeliant didelio viršutinio žandikaulio sukimosi.

Kai kurie kiti šios naujos versijos dizaino įgyvendinimai:

• Guoliai, naudojami pailgai įtemptai krumpliaračiui pritvirtinti prie kiekvieno laikiklio, kuris slysta išilgai lentynų.
• Apatinė smulkintuvo plokštė, pavaizduota raudonai, buvo suprojektuota taip, kad ją būtų galima lengvai nuimti skalbimo tikslais.
• Sutarkuota apatinė trintuvo plokštelė, padedanti pradurti ir sutrinti bulves.

3 žingsnis: 3D spausdinimas, surinkimas ir programavimas

Kai projektai buvo baigti, atėjo laikas pradėti statyti! Spausdinimas buvo atliktas naudojant „Artillery Genius 3D“spausdintuvą su raudona ir juoda PLA. Pastaba: PLA siūlai NĖRA laikomi pėdų kokybės. Jei ketinate sukurti ir naudoti šį trintuvą maistui ruošti, apsvarstykite galimybę spausdinti PETG ar kitu maistui tinkamu siūlu.

Servo buvo pritvirtintas prie viršutinio smulkintuvo žandikaulio, naudojant M3 varžtus ir veržles. Viršutinė šlifavimo plokštė buvo pritvirtinta prie stelažų, naudojant du laikiklius (kairę ir dešinę), ir pritvirtinta M2 varžtais ir veržlėmis. Servo varikliui maitinti buvo naudojamas išorinis 5 V maitinimas. Kita pastaba: neturėtumėte bandyti maitinti servo variklio naudodami „Arduino“5V kaištį. Šis kaištis negali tiekti pakankamai srovės, kad patenkintų santykinai didelius servo galios reikalavimus. Tai padarius, iš jūsų „Arduino“gali išsiskirti magiški dūmai (t. Y. Nepataisoma žala). Atkreipkite dėmesį į šį įspėjimą!

„Arduino“, servo ir tiekimas buvo prijungti pagal aukščiau pateiktą schemą. Maitinimo gnybtai +ve ir -ve buvo prijungti prie variklio +ve ir GND, o variklio signalinis laidas buvo prijungtas prie Arduino kaiščio 9. Dar viena pastaba: nepamirškite prijungti variklio GND į Arduino GND taip pat. Ši jungtis užtikrins reikiamą įžeminimo signalo laido įtampą (visi komponentai dabar turės bendrą žemės atskaitos tašką). Be to variklis greičiausiai nejudės, kai bus siunčiamos komandos.

Šio projekto „Arduino“kodas naudoja atvirojo kodo biblioteką „servo.h“ir yra minėto bibliotekos šlifavimo pavyzdžio kodo modifikacija. Kadangi rašymo metu neturėjau prieigos prie mygtukų, buvau priverstas naudoti nuoseklųjį ryšį ir „Arduino“serijinį terminalą kaip komandą perduoti „Arduino“ir servo varikliui. „Perkelti variklį aukštyn“ir „perkelti variklį žemyn“nurodymai gali būti siunčiami į servo sistemą, siunčiant atitinkamai „1“ir „2“kompiuterio nuosekliajame terminale. Būsimose versijose šias komandas galima lengvai pakeisti mygtuko komandomis, todėl kompiuteriui nereikia sąsajos su „Arduino“.

4 žingsnis: sėkmė

Dabar svarbiausia - virti bulvę! Štai žingsniai, kaip išvirti bulvines bulves:

1. Padėkite vidutinį puodą ant viryklės, ant vidutinės ir stiprios ugnies.
2. Kai užvirs, į puodą suberkite bulves.
3. Virkite, kol lengvai pradurs šakute, peiliu ar kitu aštriu daiktu. Paprastai tai užtruks 10-15 minučių
4. Kai būsite pasiruošę, nukoškite vandenį ir po vieną įdėkite bulves į automatinę bulvių trintuvą ir paspauskite play.
5. Nubraukite bulvių košę ant lėkštės ir mėgaukitės!

Ir voila! Turime puikią bulvių košę !!

Roma galėjo būti pastatyta ne per dieną, tačiau šiandien mes įrodėme, kad bulvių košės gali būti!

5 žingsnis: būsimi patobulinimai

Nors ši bulvių košės versija pasirodė esanti puiki koncepcijos įrodymas, yra keletas patobulinimų, kurie galėtų būti vertingi papildymai kitai versijai. Jie yra tokie:

• Mygtukai, skirti valdyti variklio kryptį. Akivaizdu, kad serijinio monitoriaus naudojimas komunikacijai turi akivaizdžių apribojimų
• Gali būti sukurtas korpusas, kuris gali būti pritvirtintas prie viršutinio žnyplės. Jame būtų „Arduino“ir galbūt 5-7 V baterija, kad visas dizainas būtų nešiojamas.
• PETG medžiaga arba panaši maistinė gija būtų būtina bet kuriai šio produkto versijai, kuri būtų naudojama realaus pasaulio scenarijuje.
• Siauresnis pailgos atraminės pavaros susiejimas su varančiaisiais. Bendrame dizaine buvo šiek tiek lankstumo, o tai greičiausiai lėmė silpni 3D spausdinti komponentai. Tai reiškė, kad krumpliaračiai gali gražiai sumalti vietoj tinklelio, kai trintuvui pateikiamos didesnės bulvės (taigi ir didesni sukimo momentai).